KR19990038907A

KR19990038907A - 공기조화기의 흡입구제어장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19990038907A
Application number: KR1019970058787A
Authority: KR
Inventors: 조재석
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-06-05
Also published as: US6093097A; CN1223361A; KR100261693B1; JPH11211127A; CN1130524C; JP3051110B2

Abstract

본 발명은 공기조화기의 흡입구제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 실내공기를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 흡입구를 개폐하는 흡입그릴과, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기중에 함유된 먼지 및 냄새를 제거하여 실내공기를 청정시키는 전기집진기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 전기집진기에 의해 청정된 공기를 온풍으로 가열시키는 전기히터와, 상기 전기히터 및 전기집진기의 구동에 의해 온풍 공기청정운전시 상기 흡입구의 공기흡입면적을 조절하도록 상기 흡입그릴의 개폐동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 흡입그릴을 개폐시키는 흡입구개폐수단으로 이루어져, 온풍토출을 위한 보조전기히터와 공기청정을 위한 전기집진기를 장착한 온풍 공기청정모드시 흡입구의 공기흡입면적을 줄여 냉풍토출을 방지하고, 흡입공기가 전기집진기로 통과되도록 유도하여 공기청정효율을 향상시킨다.

Description

공기조화기의 흡입구제어장치 및 그 방법

본 발명은 온풍토출을 위한 보조전기히터 및 공기청정을 위한 전기집진기를 장착한 공기조화기에 관한 것으로, 특히 온풍 공기청정모드시 흡입구의 공기흡입면적을 제어하는 공기조화기의 흡입구제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치와, 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치가 있다.

또한, 상기의 냉방기능과 난방기능을 겸한 냉난방장치도 있으며, 오염된 실내공기를 청정시키는 청정기능도 포함되어지는 상황이다.

도 1 및 도 2에는 상기한 공기조화기들중에 청정기능을 포함하는 냉난방장치(통상적으로, 에어콘이라 한다)의 실내유닛(이하, 실내기라 한다)이 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와같이, 실내기(1)의 전면하부에는 실내공기가 흡입되는 흡입구(3)가 형성되어 있고, 상기 실내기(1)의 전면상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 냉풍 또는 온풍으로 열교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구(7)가 형성되어 있으며, 상기 토출구(7)에는 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 상하풍향날개(9)와 좌우로 조절하는 좌우풍향날개(11)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 실내기(1)의 전면에는 실내기(1)의 외관을 미려하게 함과 동시에 내장물을 보호하는 커버부재(13)가 고착되어 있으며, 상기 커버부재(13)의 하측부에는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 청정, 송풍, 난방 등)와 운전의 시작/ 정지, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량 및 풍향 등을 조절하는 조작부(15)가 구비되어 있다.

또한, 상기 흡입구(3)에는 공기조화기의 운전시에 흡입구(3)를 통해 실내공기가 원활하게 흡입되도록 상기 흡입구(3)를 개방시키고, 공기조화기의 운전대기중(비가동시)에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내기(1) 내부로 먼지나 이물질 등이 유입되지 않도록 함과 동시에 외관을 미려하게 하기 위하여 상기 흡입구(3)를 폐쇄시키는 흡입구개폐수단(100)이 설치되어 있다.

도 2에 도시한 바와같이, 상기 흡입구개폐수단(100)의 내측하부에는 고전압을 이용하여 실내공기중에 부유하는 먼지 등의 입자를 분해 및 대전시킨 후 반대전하를 띤 집진판에 흡착제거함과 동시에 냄새를 제거하도록 대전부와 집진부를 일체로 조합한 전기집진기(17)가 설치되어 있으며, 상기 전기집진기(17)의 내측에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키도록 일자형상의 실내열교환기(19)가 설치되어 있다.

또한, 상기 실내열교환기(19)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 실내열교환기(19)에서 열교환된 공기를 상기 토출구(7)를 통해 실내로 토출하도록 실내팬모터(21)의 구동에 따라 회전하는 블로워팬(23; 이하, 실내팬이라 한다)이 설치되어 있고, 상기 실내팬(23)의 외측에는 상기 실내팬(23)을 카바함과 동시에 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(7)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트부재(25)가 설치되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와같이, 상기 흡입구개폐수단(100)은 상기 흡입구(3)의 면적에 대하여 좌우 외곽정면에 착탈가능케 설치된 한쌍의 그릴사이드 프레임(110)과, 상기 한쌍의 그릴사이드 프레임(110)의 내측면에 각각 설치된 한쌍의 가이드부재(120)와, 상기 그릴사이드 프레임(110)의 상단이 일정간격으로 유지되도록 한쌍의 그릴사이드 프레임(110)의 상단 사이에 설치된 간격유지부재(130)와, 상기 가이드부재(120)의 하단이 일정간격으로 유지되게 함과 동시에 전원을 인가받아 구동되도록 한쌍의 가이드부재(120)의 하단 사이에 설치된 구동수단(140)과, 상기 구동수단(140)의 구동에 따라 승하강되도록 상기 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 각각 설치된 한쌍의 슬라이더부재(150)와, 상기 슬라이더부재(150)의 승하강동작에 따라 동시 상하회동되면서 흡입구(3)를 개폐하도록 상기 가이드부재(120)의 내측면에 힌지된 다수개의 흡입그릴(160)과, 상기 한쌍의 슬라이더부재(150)가 상승동작된 후 하강동작될 때 상기 다수개의 흡입그릴(160)중 최상단측 흡입그릴(160)이 유효행정거리를 이탈하지 않고 다른 흡입그릴(160)과 함께 동시 동작되도록 상기 슬라이더부재(150)의 상단에 상하동작자유롭게 설치된 보조슬라이더부재(170)로 구성되어 있다.

상기 가이드부재(120)에는 필터부재(19)가 상부에서 수직으로 착탈가능케 삽입되도록 그 내측면 후단에 일체로 돌설된 한쌍의 필터가이드레일(121)과, 상기 흡입그릴(160)의 양측면 하단을 각각 힌지결합하도록 그 내측면에 대하여 전단에 상하 일정간격을 두고 관통되지 않게 원형상으로 형성된 다수개의 힌지홈(122)과, 상기 흡입그릴(160)의 양측면 중간단을 각각 힌지결합하면서 일정한 행정거리로 상하 회동되도록 그 양측면 중앙에 대하여 상기 다수개의 힌지홈(122)의 사이사이에 상하 일정간격을 두고 장공형상으로 관통형성된 다수개의 가이드홀(123)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 구동수단(140)은 상기 가이드부재(120) 중 하나의 내측면 하단에 설치된 흡입구모터(141)와, 상기 흡입구모터(141)의 동력을 전달받아 회전되면서 그 양단에 고정된 피니언(142)을 동시 회전시키도록 상기 가이드수단(120)의 하단측 사이에 설치된 회전축(143)으로 구성되어 있으며, 상기 피니언(142)은 상기 회전축(143)의 양단에 압입고정되어 상기 가이드부재(120)의 내측면을 통해 외측면으로 돌출되게 설치되어 있다.

상기 슬라이더부재(150)에는 상기 구동수단(140)의 회전축(143) 양단에 고정된 피니언(142)과 기어접촉되어 피니언(142)의 회전운동을 상하직선운동으로 전환하도록 그들 하단 일측에 각각 형성된 랙기어부(151)와, 상기 가이드부재(120)에 형성된 다수개의 가이드홀(123)을 관통하는 상기 다수개의 흡입그릴(160)의 양측면 중간단과 힌지결합되어 흡입그릴(160)을 상하회동시키도록 그들 양측면 전단에 대하여 상기 다수개의 가이드홀(123)과 대응되게 상하 일정간격을 두고 각각 관통형성된 다수개의 슬롯홀(152)과, 상기 보조슬라이더부재(170)가 탄발작용에 의해 상기 슬라이더부재(150)의 상단 높이보다 상향되게 상승동작되거나 또는 누름압력에 의해 슬라이더부재(150)의 상단과 동일한 높이로 하강동작되도록 그들 상단 외측면에 각각 형성된 가이드부(153)로 구성되어 있다.

또한, 상기 랙기어부(151)에는 상기 피니언(142)의 회전동작에 의해 상기 슬라이더부재(150)가 승하직선운동될 때 피니언(142)이 이탈되지 않도록 그 상단에 걸림턱(151a)이 일체로 돌설되어 있으며, 상기 다수개의 슬롯홀(152)중에서 최상단측 슬롯홀(152)의 상부는 상기 흡입그릴(160)에 형성된 후술하는 제2힌지축이 외부로 벗어나도록 절결형성되어 있다.

상기 다수개의 흡입그릴(160)에는 상기 한쌍의 가이드부재(120)에 형성된 다수개의 힌지홈(122)에 힌지결합되도록 그들 양측면 하단에 각각 돌설된 제1힌지축(161)과, 상기 한쌍의 가이드부재(120)에 형성된 다수개의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 한쌍의 슬라이더부재(150)에 형성된 슬롯홀(152)에 삽입되도록 그들 양측면 중간높이에 각각 돌설된 제2힌지축(162)이 형성되어 있으며, 상기 제1힌지축(161)은 상기 한쌍의 슬라이더부재(150)에 간섭을 주지 않도록 제2힌지축(162)보다 짧은 길이로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 냉난방겸용의 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(15)를 조작하여 운전/정지키(이하, 운전키라 한다)를 누른다음 원하는 운전모드(예를들면, 공기청정)를 입력하면, 흡입구모터(141)가 정방향으로 구동되면서 피니언(142)이 회전되고, 회전축(143)에 의해 타측단에 고정된 또 다른 피니언(142)을 동시 회전시키고, 이들 피니언(142)은 한쌍의 슬라이더부재(150)의 하단에 형성된 랙기어부(151)와 각각 기어접촉된 상태에서 이들 슬라이더부재(150)를 승강시키며, 이들 슬라이더부재(150)가 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 가이드 되어 하부방향으로 직선운동될 때 슬라이더부재(150)에 형성된 다수개의 슬롯홀(152)은 하부방향으로 동시 위치이동되면서 가이드부재(120)의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 슬롯홀(152)에 삽입된 다수개의 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 하부방향으로 견인함으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 하부방향으로 견인함으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 양측면 하단에 돌설된 제1힌지축(161)과의 힌지점을 중심으로 회동되면서 도 5의 (A)에 도시한 바와같이, 흡입구(3)를 개방시킨다.

이때, 상기 흡입구(3)의 소정위치에 부착된 열림감지스위치(도시안됨)가 온되어 흡입구(3)가 개방되었다고 감지되면, 흡입구모터(141)가 정지하면서 전기집진기(17)를 온시킴과 동시에 실내팬모터(21)를 구동하여 실내팬(23)을 회전시킨다.

상기 실내팬(23)이 회전하면, 흡입구(3)를 통해 실내기(1)내로 흡입되는 실내공기중에 부유하는 먼지 등의 입자가 전기집진기(17)를 통과하면서 미세한 입자로 분해됨과 동시에 (+)로 이온화되어 (-)전하를 띠는 집진판(도시안됨)에 흡착 제거되면서 정화된 공기가 상부로 안내되어 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는 공기청정운전을 수행한다.

공기청정 운전중에 운전키를 오프시키면, 전기집진기(17) 및 실내팬모터(21)를 정지시킴과 동시에 흡입구모터(141)가 역방향으로 구동되면서 피니언(142)이 회전되고, 회전축(143)에 의해 타측단에 고정된 또 다른 피니언(142)을 동시 회전시키게 되고, 이들 피니언(142)은 한쌍의 슬라이더수단(150)의 하단에 형성된 랙기어부(151)와 각각 기어접촉된 상태에서 이들 슬라이더부재(150)를 하강시킨다.

이와 동시에, 이들 슬라이더부재(150)는 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 가이드되어 상부방향으로 직선운동될 때 슬라이더부재(150)에 형성된 다수개의 슬롯홀(152)은 상부방향으로 동시 위치이동되면서 가이드부재(120)의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 슬롯홀(152)에 삽입된 다수개의 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 상부방향으로 밀어줌으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 양측면 하단에 돌설된 제1힌지축(161)과의 힌지점을 중심으로 회동되면서 도 5의 (B)에 도시한 바와같이, 흡입구(3)를 폐쇄시킨다.

이때, 상기 흡입구모터(141)의 닫힘구동시간이 소정시간(흡입구의 열림감지 스위치가 온되었는지를 확인한 후 소요되는 시간을 실험을 통해 산출한 데이터, 약 9.5초)을 경과하면 흡입구(3)가 폐쇄되었다고 판단하여 흡입구모터(141)를 정지시키면서 운전대기상태로 들어간다.

한편, 공기청정 운전중에 운전키의 오프가 아닌 공기청정 오프일때는 전기집진기(17)만을 오프시키면서 이전의 운전모드로 복귀한다.

그런데, 이와같은 종래의 공기조화기에 있어서는, 전기집진기(17)가 흡입구(3)의 하부(예를들면, 흡입그릴이 7열일 때 하단 3열)에 장착되어 있으므로 공기청정시 흡입구(3) 상부는 전기집진기(17)를 통과하지 않는 바이패스 공기로 인해 집진효율이 떨어지고, 기온이 낮은 겨울에 공기청전기능을 수행하면 냉풍이 토출되어 사용자에게 불쾌감을 주므로 공기청정기능을 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 온풍토출을 위한 보조전기히터와 공기청정을 위한 전기집진기를 장착하고, 온풍 공기청정모드시 흡입구의 공기흡입면적을 줄여 냉풍토출을 방지하고, 흡입공기가 전기집진기로 통과되도록 유도하여 공기청정효율을 향상시키는 공기조화기의 흡입구 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 흡입구제어장치는 실내공기를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 흡입구를 개폐하는 흡입그릴과, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기중에 함유된 먼지 및 냄새를 제거하여 실내공기를 청정시키는 전기집진기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 전기집진기에 의해 청정된 공기를 온풍으로 가열시키는 전기히터와, 상기 전기히터 및 전기집진기의 구동에 의해 온풍 공기청정운전시 상기 흡입구의 공기흡입면적을 조절하도록 상기 흡입그릴의 개폐동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 흡입그릴을 개폐시키는 흡입구개폐수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 흡입구제어방법은 사용자가 선택한 운전모드가 온풍 공기청정운전인가를 판별하는 청정운전판별단계와, 상기 단계에서 온풍 공기청정운전이면 흡입공기가 전기집진기를 통과하도록 흡입그릴을 개폐시키는 그릴개폐단계와, 상기 단계에서 흡입그릴이 개폐되면 실내팬, 전기집진기 및 전기 히터를 구동하여 공기중에 부유하는 먼지 및 냄새를 제거한 다음 가열시키는 온풍 공기청정운전단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도,

도 2는 종래 공기조화기의 실내기를 도시한 종단면도,

도 3은 종래에 의한 흡입구개폐수단과 전기집진기를 도시한 분해사시도,

도 4는 종래에 의한 흡입구개폐수단과 전기집진기를 도시한 조립사시도.

도 5는 도 1의 A-A선에 본 종래 흡입그릴의 동작상태도,

도 6은 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기를 도시한 종단면도,

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 흡입구제어장치의 제어블록도,

도 8은 본 발명에 적용되는 흡입구개폐구동수단의 상세회로도,

도 9A 도 9B는 본 발명에 의한 공기조화기의 흡입구제어 동작순서를 도시한 플로우챠트,

도 10은 도 1의 A-A선에서 본 흡입그릴의 동작상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3: 흡입구 7: 토출구

17: 전기집진기 21: 실내팬모터

23: 실내팬 27: 전기히터

100: 흡입구개폐수단 141: 흡입구모터

160: 흡입그릴 204: 제어수단

208: 흡입구개폐구동수단 210: 흡입구개방감지수단

212: 히터구동수단 218: 실내팬모터구동수단

220: 집진기구동수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

도 6에 도시한 바와같이, 실내팬(23)의 상부에는 전기집진기(17)에 의해 정화된 실내공기를 온풍으로 가열시키는 전기히터(27)가 설치되어 있다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와같이, 전원수단(200)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(202)은 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량(강풍, 약풍, 미풍 등) 및 풍향, 설정온도(Ts), 공기조화기의 운전/정지를 입력하는 것으로서, 이 운전조작수단(202)은 실내기(1)의 콘트롤판넬상에 구비된 조작부(15)와, 도시되지 않은 리모콘의 키조작에 따라 리모콘으로부터 송신되는 적외선신호를 수신하는 리모콘신호수신부(203)로 구성되어 있다.

그리고, 제어수단(204)은 상기 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(202)에 의해 입력된 운전선택신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로서, 이 제어수단(204)은 전기히터(27) 및 전기집진기(17)의 구동에 따른 온풍 공기청정운전시 흡입구(3)의 공기흡입면적을 줄이도록 흡입구모터(141)의 닫힘구동시간을 카운터하여 흡입그릴(160)의 폐쇄동작을 제어한다.

실내온도감지수단(206)은 상기 운전조작수단(202)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)로 실내온도를 제어하여 상기 공기조화기의 공기청정운전을 수행하도록 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지한다.

또한, 흡입구개폐구동수단(208)은 상기 운전조작수단(202)에 의한 운전시작 신호 및 운전정지신호의 입력시 상기 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 흡입구(30를 개폐하는 흡입그릴(160)을 이동시키도록 흡입구모터(141)를 구동제어하는 것으로써, 이 흡입구개폐구동수단(208)은 상기 제어수단(204)의 출력단자(P1, P2)로부터 출력되는 하이레벨의 열림 및 닫힘제어신호를 반전시키는 인버터IC(209)와, 상기 인버터IC(209)에 의해 반전된 로우레벨의 열림제어신호 출력시에 상기 흡입구모터(141)가 정방향으로 구동하도록 상기 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압(2V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY1)와, 상기 인버터IC(209)에 의해 반전된 로우레벨의 닫힘제어신호 출력시에 상기 흡입구모터(141)가 역방향으로 구동하도록 상기 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY2)로 구성되어 있다.

흡입구개방감지수단(210)은 상기 흡입구모터(141)의 구동에 따라 상방으로 이동하는 슬라이더부재(150)의 상승위치에 따라 상기 흡입그릴(160)이 흡입구(3)를 개방하였는지를 감지하여 상기 제어수단(204)에 출력하고, 히터구동수단(212)은 상기 전기집진기(17)를 통해 정화된 실내공기를 가열시키도록 상기 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 전기히터(27)를 구동제어한다.

또, 압축기구동수단(214)은 상기 운전조작수단(202)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts) 및 상기 실내온도감지수단(206)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(215)를 구동제어하고, 실외팬모터구동수단(216)은 상기 운전조작수단(202)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts) 및 상기 실내온도감지수단(206)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 도시되지 않은 실외열교환기에서 열교환된 공기를 실외로 송풍하도록 실외팬모터(217)의 회전수를 제어하여 실외팬을 구동제어한다.

실내팬모터구동수단(218)은 상기 운전조작수단(202)에 의해 사용자가 설정한 풍량에 따라 상기 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 실내열교환기(19)에서 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 실내로 송풍하도록 실내팬모터(21)의 회전수를 제어하여 실내팬(23)을 구동제어한다.

또한 도면에 있어서, 집진기구동수단(220)은 상기 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작되어 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기중에 부유하는 먼지 등의 입자를 전기적 방법으로 이온화시켜 집진시키도록 전기접진기(17)를 구동제어하고, 표시수단(222)은 상기 제어수단(204)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(202)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 온도 및 시간을 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 흡입구제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

도 9A 및 도 9B는 본 발명에 의한 공기조화기의 흡입구제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 도 9A 및 도 9B에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 전원수단(200)에서는 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(204)에 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(104)에서 입력받아 공기조화기를 초기화시킨다.

이때, 사용자가 운전조작수단(202)을 조작하여 운전키를 누른다음 온풍 공기청정키에 의해 원하는 공기조화기의 운전모드(에를들면, 공기청정모드)를 입력하면, 상기 운전조작수단(202)으로부터 운전선택신호 및 운전시작신호(이하, 운전신호라 한다)가 제어수단(204)에 입력된다.

이에 따라, 스텝S2에 제어수단(204)은 운전조작수단(202)의 온풍 공기청정키에 의한 온풍 공기청정온인가를 판별하여, 온풍 공기청정온이 아닌 경우(NO일 경우 )에는 스텝S21로 나아가서 설정온도(Ts) 및 실내온도(Tr)의 차에 따라 압축기(215)의 운전주파수를 결정하여 공기조화기의 냉방 또는 난방운전을 수행하면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S에서의 판별결과, 온풍 공기청정온인 경우(YES 일 경우)에는 스텝S3으로 나아가서 이전의 운전상태가 운전인가를 판별하여, 운전온이 아닌 경우(NO일 경우)에는 운전정지 상태이므로 스텝S4로 나아가서 제어수단(204)은 폐쇄되어 있는 흡입구(3)를 개방하도록 출력단다(P1)를 통해 하이레벨(Hih level)의 제어신호를 흡입구개폐구동수단(208)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(204)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 열림제어신호가 인버터IC(209)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY1)가 구동하여 릴레이(RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이((RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄되면, 교류전원단(201)으로부터 교류전압이 흡입구모터(141)의 권선(141a)에 인가되어 상기 흡입구모터(141)가 정방향으로 구동되면서 피니언(142)이 회전되고, 회전축(143)에 의해 타측단에 고정된 또다른 피니언(142)을 동시 회전시키고, 이들 피니언(142)은 한쌍의 슬라이더부재(150)의 하단에 형성된 랙기어부(151)와 각각 기어접촉된 상태에서 이들 슬라이더부재(150)를 승강시키며, 이들 슬라이더부재(150)가 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 가이드되어 하부방향으로 직선운동될 때 슬라이더부재(150)에 형성된 다수개의 슬롯홀(152)은 하부방향으로 동시 위치이동되면서 가이드부재(120)의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 슬롯홀(152)에 삽입된 다수개의 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 하부방향으로 견인함으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 양측면 하단에 돌설된 제1힌지축(161)과의 힌지점을 중심으로 회동되면서 도 10의 (A)에 도시한 바와 같이, 흡입구(3)를 개방시킨다.

이때, 스텝S5에서는 상기 흡입구모터(141)의 구동에 의해 상방향으로 이동하는 슬라이더부재(150)의 상승위치를 흡입구개방감지수단(210)에서 감지하고, 제어수단(204)에서는 상기 흡입구개방감지수단(210)에 의해 감지된 신호를 입력받아 흡입그릴(160)이 열렸는지를 판별하여, 흡입그릴(160)이 열리지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S4로 복귀하여 흡입그릴(160)이 열릴때까지 흡입구모터(141)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S5에서의 판별결과, 흡입그릴(160)이 열린 경우(YES일 경우)에는 스텝S6으로 나아가서 흡입구개폐구동수단(208)은 제어수단(204)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 흡입구모터(141)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(160)의 열림동작을 완료한다.

상기 흡입그릴(160)이 개방되면, 스텝S7에서 실내팬모터구동수단(218)은 제어수단(204)의 제어에 따라 실내팬모터(21)의 회전수를 제어하여 실내팬(23)을 구동시키고, 스텝S8에서 제어수단(204)은 개방되어 있는 흡입구(3)를 온풍 공기청정운전에 적절한 상태로 개폐하도록 출력단자(P2)를 통해 하이레벨(High level)의 제어신호를 흡입구개폐구동수단(208)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(204)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 제어신호가 인버터IC(209)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY2)가 구동하여 릴레이(RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이((RY2)의 접점(RY2c)이 폐쇄되면, 교류전원단(201)으로부터 교류전압이 흡입구모터(141)의 권선(141a)에 인가되어 상기 흡입구모터(141)가 역방향으로 구동되면서 피니언(142)이 회전되고, 회전축(143)에 의해 타측단에 고정된 또다른 피니언(142)을 동시 회전시키고, 이들 피니언(142)은 한쌍의 슬라이더부재(150)의 하단에 형성된 랙기어부(151)와 각각 기어접촉된 상태에서 이들 슬라이더부재(150)를 하강시킨다.

이와 동시에 이들 슬라이더부재(150)는 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 가이드되어 상부방향으로 직선운동될 때 슬라이더부재(150)에 형성된 다수개의 슬롯홀(152)은 상부방향으로 동시 위치이동되면서 가이드부재(120)의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 슬롯홀(152)에 삽입된 다수개의 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 하부방향으로 밀어줌으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 양측면 하단에 돌설된 제1힌지축(161)과의 힌지점을 중심으로 회동되면서 도 10의 (B)에 도시한 바와 같이, 흡입구(3)를 개폐시킨다.

이때, 스텝S9에서는 상기 흡입구모터(141)의 닫힘구동시간을 제어수단(204)에 내장되어 있는 타이머에 의해 카운터하여 소정시간(T1; 흡입그릴의 상단 4열은 닫히고 하단 3열이 열리는데 소요되는 시간을 실험을 통해 산출한 데이터, 약 5.5초)이 경과하였는지 판별하여, 소정시간(T1)이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S8로 복귀하여 흡입그릴(160)의 상단 4열은 닫히고 전기집진기(17)가 설치된 하단 3열이 열릴때까지 흡입구모터(141)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S9에서의 판별결과, 소정시간(T1)이 경과한 경우(YES일 경우)에는 도 10의 (B)에 도시한 바와같이, 흡입그릴(160)의 상단 4열은 닫히고 하단 3열이 열린 상태라고 판단하여 스텝S10으로 나아가서 흡입구개폐구동수단(208)은 제어수단(204)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 흡입구모터(141)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(160)의 닫힘동작을 완료한다.

상기 흡입그릴(160)의 상단 4열이 닫히고 하단 3열이 열리면, 온풍 공기청정모드를 수행하기 위해 스텝11로 나아가서 제어수단(204)은 전기집진기(17) 및 전기히터(27)를 구동하기위한 제어신호를 집진기구동수단(220) 및 히터구동수단(212)에 출력한다.

따라서, 상기 집진기구동수단(220)에서는 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호에 따라 전기집진기(17)를 구동시키고, 히터구동수단(212)에서는 제어수단(204)으로부터 출력되는 제어신호에 따라 전기히터(27)를 구동시킨다.

상기 전기집진기(17) 및 전기히터(27)가 구동되면, 스텝S12에서는 실내팬(23)의 구동에 따라 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기중에 부유하는 먼지 등의 입자를 전기집진기(17)에서 미세한 입자로 분해시킴과 동시에 이온화된 먼지를 반대 전하를 띠는 집진판(도시안됨)에 흡착제거함과 동시에 냄새를 제거하므로 전기집진기(17)를 통해 청정된 공기가 상부로 안내되고, 상부로 안내된 공기는 전기히터(27)를 통과하면서 온풍으로 가열되므로 토출구(7)를 통해 청정된 온풍공기가 실내로 토출되는 온풍 공기청정운전을 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 온풍 공기청정운전시에, 스텝S13에서 제어수단(204)은 운전조작수단(202)의 온풍 공기청정키 또는 운전키에 의한 온풍 공기청정오프인가를 판별하겨, 온풍 공기청정오프가 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S12로 복귀하여 온풍 공기청정운전을 계속해서 수행하면서 스텝S12이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S13에서의 판별결과, 온풍 공기청정오프인 경우(YES일 경우)에는 스텝S14로 나아가서 제어수단(204)은 전기집진기(17) 및 전기히터(27)를 정지시키기 위한 제어신호를 집진기구동수단(220)과 히터구동수단(212)에 출력한다.

따라서, 상기 집진기구동수단(220)에서는 제어수단(204)의 제어에 따라 전기집진기(17)에 인가되는 전원전압을 차단하여 전기집진기(17)를 오프시키고, 히터구동수단(212)에서는 제어수단(204)의 제어에 따라 전기히터(27)를 정지시킨다.

이어서, 스텝S15에서는 제어수단(204)은 온풍 공기청정오프가 운전키의 오프에 따른 운전정지신호인가를 판별하여, 운전정지신호인 경우(YES일 경우)에는 스텝S16으로 나아가서 제어수단(204)은 실내팬모터(21)를 정지시키기 위한 제어신호를 실내팬모터구동수단(218)에 출력한다.

이에 따라, 상기 실내팬모터구동수단(218)에서는 제어수단(204)의 제어에 따라 실내팬모터(21)을 정지시켜 실내팬(23)의 구동을 정지하고, 스텝S17에서 제어수단(204)은 온풍 공기청정운전에 적절한 상태로 개폐되어 있는 흡입구(3)를 폐쇄하도록 출력단자(P2)를 통해 하이레벨(High level)의 제어신호를 흡입구개폐구동수단(208)에 출력한다.

상기 릴레이((RY2)의 접점(RY2c)이 폐쇄되면, 교류전원단(201)으로부터 교류전압이 흡입구모터(141)의 권선(141b)에 인가되어 상기 흡입구모터(141)가 역방향으로 구동되면서 피니언(142)이 회전되고, 회전축(143)에 의해 타측단에 고정된 또다른 피니언(142)을 동시 회전시키고, 이들 피니언(142)은 한쌍의 슬라이더부재(150)의 하단에 형성된 랙기어부(151)와 각각 기어접촉된 상태에서 이들 슬라이더부재(150)를 하강시킨다.

이와 동시에 이들 슬라이더부재(150)는 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 가이드되어 상부방향으로 직선운동될 때 슬라이더부재(150)에 형성된 다수개의 슬롯홀(152)은 상부방향으로 동시 위치이동되면서 가이드부재(120)의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 슬롯홀(152)에 삽입된 다수개의 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 하부방향으로 밀어줌으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 양측면 하단에 돌설된 제1힌지축(161)과의 힌지점을 중심으로 회동되면서 도 10의 (C)에 도시한 바와 같이, 흡입구(3)를 개폐시킨다.

이때, 스텝S18에서는 상기 흡입구모터(141)의 닫힘구동시간을 제어수단(204)에 내장되어 있는 타이머에 의해 카운터하여 소정시간(T2; 온풍 공기청정운전에 적절한 상태로 개폐되어 있는 흡입그릴이 닫히는데 소요되는 시간을 실험을 통해 산출한 데이터, 약 4초)이 경과하였는지 판별하여, 소정시간(T2)이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S17로 복귀하여 흡입그릴(160)이 완전히 닫힐때까지 흡입구모터(141)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S18에서의 판별결과, 소정시간(T2)이 경과한 경우(YES일 경우)에는 도 10의 (C)에 도시한 바와같이, 흡입그릴(160)이 완전히 닫힌 상태라고 판단하여 스텝S19으로 나아가서 흡입구개폐구동수단(208)은 제어수단(204)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 흡입구모터(141)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(160)의 닫힘동작을 완료한다.

이어서, 스텝S20에서 제어수단(204)은 운전조작수단(202)에 의해 운전신호가 다시 입력될때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 상기 스텝S2로 복귀하고 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

한편, 상기 스텝S15에서는 판별결과, 온풍 공기청정오프가 운전키의 오프에 따른 운전정지신호가 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S30로 나아가서 제어수단(204)은 제어수단(204)은 온풍 공기청정운전에 적절한 상태로 개폐되어 있는 흡입구(3)를 개방하도록 출력단자(P1)를 통해 하이레벨(High level)의 제어신호를 흡입구개폐구동수단(208)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(204)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 제어신호가 인버터IC(209)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(200)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY1)가 구동하여 릴레이(RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이((RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄되면, 교류전원단(201)으로부터 교류전압이 흡입구모터(141)의 권선(141a)에 인가되어 상기 흡입구모터(141)가 역방향으로 구동되면서 피니언(142)이 회전되고, 회전축(143)에 의해 타측단에 고정된 또다른 피니언(142)을 동시 회전시키고, 이들 피니언(142)은 한쌍의 슬라이더부재(150)의 하단에 형성된 랙기어부(151)와 각각 기어접촉된 상태에서 이들 슬라이더부재(150)를 승강시키며, 이들 슬라이더부재(150)가 한쌍의 가이드부재(120)의 외측면에 가이드되어 하부방향으로 직선운동될 때 슬라이더부재(150)에 형성된 다수개의 슬롯홀(152)은 하부방향으로 동시 위치이동되면서 가이드부재(120)의 가이드홀(123)을 관통하여 상기 슬롯홀(152)에 삽입된 다수개의 흡입그릴(160)의 제2힌지축(162)을 하부방향으로 견인함으로써 다수개의 흡입그릴(160)들은 가이드부재(120)에 형성된 힌지홈(122)과 흡입그릴(160)의 양측면 하단에 돌설된 제1힌지축(161)과의 힌지점을 중심으로 회동되면서 도 10의 (A)에 도시한 바와 같이, 흡입구(3)를 개방시킨다.

이때, 스텝S31에서는 상기 흡입구모터(141)의 구동에 의해 상방향으로 이동하는 슬라이더부재(150)의 상승위치를 흡입구개방감지수단(210)에서 감지하고, 제어수단(204)에서는 상기 흡입구개방감지수단(210)에 의해 감지된 신호를 입력받아 흡입그릴(160)이 열렸는지를 판별하여, 흡입그릴(160)이 열리지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S30로 복귀하여 흡입그릴(160)이 열릴때까지 흡입구모터(141)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S31에서의 판별결과, 흡입그릴(160)이 열린 경우(YES일 경우)에는 스텝S32으로 나아가서 흡입구개폐구동수단(208)은 제어수단(204)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 흡입구모터(141)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(160)의 열림동작을 완료한다.

상기 흡입그릴(160)이 개방되면, 스텝S33에서 제어수단(204)은 온풍 공기청정운전의 운전모드로 복귀하면서 상기 스텝S2 이하의 동작을 반복수행한다.

또한, 스텝S3에서의 판별결과, 이전의 운전상태가 온전온인 경우 (YES일 경우)에는 상기 스텝S8로 스텝S8이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 흡입구제어장치 및 그 방법에 의하면, 온풍토출을 위한 보조전기히터와 공기청정을 위한 전기집진기를 장착하고, 온풍 공기청정모드시 흡입구의 공기흡입면적을 줄여 냉풍토출을 방지하고, 흡입공기가 전기집진기로 통과되도록 유도하여 공기청정효율을 향상시킨다는 효과가 있다.

Claims

실내공기를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 흡입구를 개폐하는 흡입그릴과, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기중에 함유된 먼지 및 냄새를 제거하여 실내공기를 청정시키는 전기집진기를 구비한 공기조화기에 있어서,

상기 전기집진기에 의해 청정된 공기를 온풍으로 가열시키는 전기히터와,

상기 전기히터 및 전기집진기의 구동에 의한 온풍 공기청정운전시 상기 흡입구의 공기흡입면적을 조절하도록 상기 흡입그릴의 개폐동작을 제어하는 제어수단과,

상기 제어수단의 제어에 따라 상기 흡입그릴을 개폐시키는 흡입구개폐수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 흡입구제어장치.
제1항에 있어서,

상기 제어수단은 온풍 공기청정운전시 상기 전기집진기가 설치된 흡입구의 하부만을 개방하도록 상기 흡입그릴의 상단은 폐쇄시키고 흡입그릴의 하단을 개방시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 흡입구제어장치.
제1항에 있어서,

상기 전기히터는 상기 전기집진기에 의해 청정된 공기를 가열시키도록 토출구쪽에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 흡입구제어장치.
사용자가 선택한 운전모드가 온풍 공기청정운전인가를 판별하는 청정운전판별단계와,

상기 단계에서 온풍 공기청정운전이면 흡입공기가 전기집진기를 통과하도록 흡입그릴을 개폐시키는 그릴개폐단계와,

상기 단계에서 흡입그릴이 개폐되면 실내팬, 전기집진기 및 전기히터를 구동하여 공기중에 부유하는 먼지 및 냄새를 제거한다음 가열시키는 온풍 공기청정운전단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 흡입구제어방법.
제4항에 있어서,

상기 그릴개폐단계는 온풍 공기청정운전시 흡입공기가 상기 전기집진기를 통과하도록 전기집진기가 설치된 흡입구의 공기흡입면적만을 개방시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 흡입구제어방법.
제4항에 있어서,

상기 그릴개폐단계는 온풍 공기청정운전시 냉풍토출을 방지하도록 흡입구의 공기흡입면적을 줄이는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 흡입구제어방법.